Bài giảng Vật lý đại cương - Vật lý hạt nhân phần 1
Số trang: 10
Loại file: pdf
Dung lượng: 100.87 KB
Lượt xem: 7
Lượt tải: 0
Xem trước 2 trang đầu tiên của tài liệu này:
Thông tin tài liệu:
Vật lý có quan hệ mật thiết với toán học. Các lý thuyết vật lý là bất biến khi biểu diễn dưới dạng các quan hệ toán học, và sự xuất hiện của toán học trong các thuyết vật lý cũng thường phức tạp hơn trong các ngành khoa học khác. Sự khác biệt giữa vật lý và toán học là ở chỗ, vật lý luôn gắn liền với thế giới tự nhiên, trong khi toán học lại biểu diễn các mô hình trừu tượng độc lập với thế giới tự nhiên. Tuy vậy, sự khác biệt không phải lúc...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Vật lý đại cương - Vật lý hạt nhân phần 1Bμi gi¶ng VËt lý ®¹i c−¬ng T¸c gi¶: PGS. TS §ç Ngäc UÊn ViÖn VËt lý kü thuËt Tr−êng §H B¸ch khoa Hμ néi Ch−¬ng 8VËt lý h¹t nh©n Tù ®äc vÒ CÊu t¹o vμ C¸c tÝnh chÊt c¬ b¶ncña h¹t nh©n nguyªn tö: Khèi l−îng, c¸c nuclon# KÝch th−íc h¹t nh©n: R=r0.A1/3m. r0=(1,2-1,5) 10-15m gäi lμ b¸n kÝnh ®iÖn r | J i |= j( j + 1) .h# Spin h¹t nh©n:# Lùc h¹t nh©n, n¨ng l−îng liªn kÕt# Phãng x¹: HiÖn t−îng, ®Þnh luËt, ®o l−êng, antoμn phãng x¹, phãng x¹ nh©n t¹o.# T−¬ng t¸c h¹t nh©n.• C¸c tÝnh chÊt c¬ b¶n cña h¹tnh©n nguyªn tö Proton (p) mp=1,007825u, ep=1,6.10-19C N¬tron (n) mn=1,008665u, Kh«ng cã ®iÖn tÝch Sè khèi A=N+Z Z -Sè p, N- Sè n -> Sè nuclon u=1,66.10-17kg Ký hiÖu zXA He4 2H¹t nh©n ®ång vÞ: Cïng Z kh¸c N§ång vÞ cña hydro p p n p n n H1 H2 H3 1 1 1 §ång khèi: Cïng A kh¸c Z 60 cÆp S36 Ar36 Sb123 Te123 16 18 51 52H¹t nh©n g−¬ng: Sè p cña h¹t nμy b»ng sèn cña h¹t kia p p n np n H3 He3 1 2 • KÝch th−íc h¹t nh©nKh¶o s¸t b»ng t¸n x¹ n¬tron 20-50eV: R~10-14m®èi víi Pb, U; R~6.10-15m ®èi víi FeB»ng ph¶n øng h¹t nh©n víi h¹t tÝch ®iÖn:(lùc®Èy cul«ng) R=1,4.10-15.A1/3m.So s¸nh liªn kÕt c¸c h¹t nh©n g−¬ng: n¨ng l−îngdo proton cao h¬n n¬tron vμ lùc ®Èy cul«ng 2 6 Ze 1 R=1,3.10-15.A1/3m. 5 R 4πε 0 KÕt qu¶ tæng hîp: R=r0.A1/3m. r0=(1,2-1,5) 10-15m gäi lμ b¸n kÝnh ®iÖn m p .AKhèi l−îng riªng cña ρ= = 10 kg / m 17 3 4 πR / 3 3h¹t nh©n: Spin h¹t nh©n: C¸c nuclon cã momen spin vμ orbital r r r r r Cña nuclon thø i J i = L i + Si Cña c¶ h¹t nh©n:J = ∑ J i r i A ch½n j=0,1, 2, 3 ...| J i |= j( j + 1) .h A lÎ j=1/2, 3/2, 5/2...sè LT spin HN • M«men tõ h¹t nh©n do m«men tõ cña c¸c nuclon t¹o thμnh r n n¬tron kh«ng cã z z Nr rP rPμ = ∑ μ Li + ∑ μ Si + ∑ μ Si ®iÖn tÝch nªn kh«ng i i i cã m«men tõ orbitalMagneton h¹t nh©n-®¬n vÞ ehm«men tõ h¹t nh©n − 27 μ= = 5,05.10 J / T 2m PM«men tõ h¹t nh©n = 1000-1 m«men tõ ®iÖn tö.Céng h−ëng tõ h¹t nh©n øng dông trong kh¸mbÖnh.Lùc h¹t nh©n: π • T¸c dông gÇn 10-15m.nuclon nuclon • Kh«ng phô thuéc vμo ®iÖn tÝch π•T/C b·o hoμ: chØ víi nuclon c¹nh• Lùc trao ®æi mezon π cã khèi l−îng 200-300me, Cã 3 lo¹i: π+ π0 π-• Phô thuéc vμo ®Þnh h−íng cña spin h¹t nh©n• Khèi l−îng, n¨ng l−îng liªn kÕth¹t nh©n §¬n vÞ khèi l−îng u=mC12 /12 = 1,66.10-27kg uc2=931,44MeV §é hôt khèi: ΔM=Zmp+(A-Z)mn-M N¨ng l−îng liªn kÕt WLK= ΔM.C2 N¨ng l−îng liªn kÕt riªng ε= WLK/A ε MeV8 • 1H2 -> 1H3 -> 2He4: He 1,1 ->2,8->7MeV • 120->240: 8MeV->7MeV 1 A • 40 -> 140: 8MeV-8,6MeV 40 120 140 • Phãng x¹: α β+ β- γ Kh«ng bÒn v÷ng -> BÒn v÷ng −2 M A − ( M A−2 + M 2 ) = ΔM > 0 Z Z 2W= ΔM.C2 thμnh ®éng n¨ngcña c¸c s¶n phÈmph©n r· §Þnh luËt ph©n r· -dN=λNdtThêi ®iÓm t sè h¹t nh©n NThêi ®iÓm t+dt sè h¹t nh©n N-dN -dN/N= λdt N N=N0e- λt =>N0/2= N0e- λT1/2 T1/2=ln2/ λ N0/2 t H=λN ®é phãng x¹ = sè ph©n r· trong 1s T1/2 ...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Vật lý đại cương - Vật lý hạt nhân phần 1Bμi gi¶ng VËt lý ®¹i c−¬ng T¸c gi¶: PGS. TS §ç Ngäc UÊn ViÖn VËt lý kü thuËt Tr−êng §H B¸ch khoa Hμ néi Ch−¬ng 8VËt lý h¹t nh©n Tù ®äc vÒ CÊu t¹o vμ C¸c tÝnh chÊt c¬ b¶ncña h¹t nh©n nguyªn tö: Khèi l−îng, c¸c nuclon# KÝch th−íc h¹t nh©n: R=r0.A1/3m. r0=(1,2-1,5) 10-15m gäi lμ b¸n kÝnh ®iÖn r | J i |= j( j + 1) .h# Spin h¹t nh©n:# Lùc h¹t nh©n, n¨ng l−îng liªn kÕt# Phãng x¹: HiÖn t−îng, ®Þnh luËt, ®o l−êng, antoμn phãng x¹, phãng x¹ nh©n t¹o.# T−¬ng t¸c h¹t nh©n.• C¸c tÝnh chÊt c¬ b¶n cña h¹tnh©n nguyªn tö Proton (p) mp=1,007825u, ep=1,6.10-19C N¬tron (n) mn=1,008665u, Kh«ng cã ®iÖn tÝch Sè khèi A=N+Z Z -Sè p, N- Sè n -> Sè nuclon u=1,66.10-17kg Ký hiÖu zXA He4 2H¹t nh©n ®ång vÞ: Cïng Z kh¸c N§ång vÞ cña hydro p p n p n n H1 H2 H3 1 1 1 §ång khèi: Cïng A kh¸c Z 60 cÆp S36 Ar36 Sb123 Te123 16 18 51 52H¹t nh©n g−¬ng: Sè p cña h¹t nμy b»ng sèn cña h¹t kia p p n np n H3 He3 1 2 • KÝch th−íc h¹t nh©nKh¶o s¸t b»ng t¸n x¹ n¬tron 20-50eV: R~10-14m®èi víi Pb, U; R~6.10-15m ®èi víi FeB»ng ph¶n øng h¹t nh©n víi h¹t tÝch ®iÖn:(lùc®Èy cul«ng) R=1,4.10-15.A1/3m.So s¸nh liªn kÕt c¸c h¹t nh©n g−¬ng: n¨ng l−îngdo proton cao h¬n n¬tron vμ lùc ®Èy cul«ng 2 6 Ze 1 R=1,3.10-15.A1/3m. 5 R 4πε 0 KÕt qu¶ tæng hîp: R=r0.A1/3m. r0=(1,2-1,5) 10-15m gäi lμ b¸n kÝnh ®iÖn m p .AKhèi l−îng riªng cña ρ= = 10 kg / m 17 3 4 πR / 3 3h¹t nh©n: Spin h¹t nh©n: C¸c nuclon cã momen spin vμ orbital r r r r r Cña nuclon thø i J i = L i + Si Cña c¶ h¹t nh©n:J = ∑ J i r i A ch½n j=0,1, 2, 3 ...| J i |= j( j + 1) .h A lÎ j=1/2, 3/2, 5/2...sè LT spin HN • M«men tõ h¹t nh©n do m«men tõ cña c¸c nuclon t¹o thμnh r n n¬tron kh«ng cã z z Nr rP rPμ = ∑ μ Li + ∑ μ Si + ∑ μ Si ®iÖn tÝch nªn kh«ng i i i cã m«men tõ orbitalMagneton h¹t nh©n-®¬n vÞ ehm«men tõ h¹t nh©n − 27 μ= = 5,05.10 J / T 2m PM«men tõ h¹t nh©n = 1000-1 m«men tõ ®iÖn tö.Céng h−ëng tõ h¹t nh©n øng dông trong kh¸mbÖnh.Lùc h¹t nh©n: π • T¸c dông gÇn 10-15m.nuclon nuclon • Kh«ng phô thuéc vμo ®iÖn tÝch π•T/C b·o hoμ: chØ víi nuclon c¹nh• Lùc trao ®æi mezon π cã khèi l−îng 200-300me, Cã 3 lo¹i: π+ π0 π-• Phô thuéc vμo ®Þnh h−íng cña spin h¹t nh©n• Khèi l−îng, n¨ng l−îng liªn kÕth¹t nh©n §¬n vÞ khèi l−îng u=mC12 /12 = 1,66.10-27kg uc2=931,44MeV §é hôt khèi: ΔM=Zmp+(A-Z)mn-M N¨ng l−îng liªn kÕt WLK= ΔM.C2 N¨ng l−îng liªn kÕt riªng ε= WLK/A ε MeV8 • 1H2 -> 1H3 -> 2He4: He 1,1 ->2,8->7MeV • 120->240: 8MeV->7MeV 1 A • 40 -> 140: 8MeV-8,6MeV 40 120 140 • Phãng x¹: α β+ β- γ Kh«ng bÒn v÷ng -> BÒn v÷ng −2 M A − ( M A−2 + M 2 ) = ΔM > 0 Z Z 2W= ΔM.C2 thμnh ®éng n¨ngcña c¸c s¶n phÈmph©n r· §Þnh luËt ph©n r· -dN=λNdtThêi ®iÓm t sè h¹t nh©n NThêi ®iÓm t+dt sè h¹t nh©n N-dN -dN/N= λdt N N=N0e- λt =>N0/2= N0e- λT1/2 T1/2=ln2/ λ N0/2 t H=λN ®é phãng x¹ = sè ph©n r· trong 1s T1/2 ...
Tìm kiếm theo từ khóa liên quan:
vật lý đại cương tài liệu vật lý đại cương giáo trình vật lý đại cương vật lý đại cương A1 chuyên ngành vật lý đại cươngGợi ý tài liệu liên quan:
-
Tiếp cận CDIO trong dạy học học phần Vật lý đại cương nhằm đáp ứng chuẩn đầu ra
4 trang 189 0 0 -
Bài tập nhóm môn Vật Lý đại cương: Bài Seminar
17 trang 181 0 0 -
Bài giảng Vật lý đại cương: Chương 2 - Phạm Đỗ Chung
19 trang 131 0 0 -
Giáo trình Vật lý đại cương A2: Phần 2 - ThS. Trương Thành
78 trang 110 0 0 -
Đề cương chi tiết học phần Vật lý đại cương
14 trang 106 0 0 -
Giáo trình Cơ học lượng tử - Lê Đình, Trần Công Phong (ĐH Sư phạm Huế)
314 trang 99 0 0 -
Bài giảng Vật lý đại cương: Chương 1 - Phạm Đỗ Chung
22 trang 93 0 0 -
Báo cáo thí nghiệm: XÁC ĐỊNH THỂ TÍCH CÁC VẬT RẮN CÓ DẠNG ĐỐI XỨNG VÀ CÂN MẪU VẬT TRÊN CÂN KỸ THUẬT
20 trang 75 0 0 -
Giáo trình Vật lý đại cương: Phần 2
51 trang 58 0 0 -
Bài giảng Vật lý đại cương 1 - Chương 5: Các nguyên lý nhiệt động học
74 trang 57 0 0